Разнообразные яды и наркотики могут нарушать различные этапы синаптической передачи.
Ботулизм вызывается бактериями Clostridium botulinium, которые вырабатывают вещество, которое блокирует выброс медиатора в синаптическую щель.
Яд паука черная вдова также нарушает выброс медиатора в синаптическую щель.
Яд кураре, а также яд кобры содержит молекулы, которые присоединяются к ацетилхолиновым рецепторам (в течение примерно 24 часов), предотвращая их активацию с помощью ацетилхолина.
Также есть вещества, которые имитируют действие медиаторов.
Например, никотин активирует ацетилхолиновые рецепторы в мышечных клетках.